JP6333203B2 - 光通信装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明に係る実施の形態1の空間光通信装置1の概略構成を示す図である。この空間光通信装置1は、光送信器(図示せず)から送信されて宇宙空間や水中などの通信環境を伝搬した信号光を受信する機能を有するものである。
k=<Vsa>/<Vna> (1)
k=(S1/S2)×(T1/T2)×(w1/w2) (2)
SNR=μ/σ (3)
次に本発明に係る実施の形態2について説明する。
Vc=Kc・<Ve>+C1 (4)
Claims (9)
- 入射光束から通信波長帯域の第1の光束を選択して出射し、且つ入射光束から前記通信波長帯域とは異なる背景光監視用の波長帯域の第2の光束を選択して出射する波長選択部と、
基準周波数を有する強度変調光を出力する基準光源と、
前記第1の光束と前記強度変調光との混合光を光電変換して第1の光検出信号を出力する第1の光検出器と、
前記第2の光束と前記強度変調光との混合光を光電変換して第2の光検出信号を出力する第2の光検出器と、
設定された利得で前記第1の光検出信号及び前記第2の光検出信号のうちの一方の光検出信号を増幅して増幅光検出信号を出力する検出感度補正部と、
前記第1の光検出信号及び前記第2の光検出信号のうちの他方の光検出信号から、前記基準周波数を有する第1の変調成分と該第1の変調成分以外の周波数成分である第1の周波数弁別信号とを分離する第1の周波数弁別器と、
前記増幅光検出信号から、前記基準周波数を有する第2の変調成分と該第2の変調成分以外の周波数成分である第2の周波数弁別信号とを分離する第2の周波数弁別器と、
信号光の非受信期間中に、前記利得を1に設定して前記第1の周波数弁別信号の振幅と前記第2の周波数弁別信号の振幅との比率を算出し且つ前記利得を当該比率に設定することにより利得制御を行う感度制御部と、
前記第1の光検出器及び前記第2の光検出器のうちの少なくとも一方の光検出器を加熱または冷却する可変温度素子と、
前記第1の変調成分と前記第2の変調成分との間の位相誤差を示す誤差信号を出力する誤差検出部と、
前記誤差信号に基づいて前記可変温度素子の動作を制御することにより、前記位相誤差が低減するように前記少なくとも一方の光検出器の温度を制御する温度制御部と、
信号光の受信期間中に、前記第2の周波数弁別信号を用いて、前記第1の周波数弁別信号を補正して受信信号を出力する信号補正部と
を備えることを特徴とする光通信装置。 - 請求項1記載の光通信装置であって、前記可変温度素子は、前記温度制御部からの制御信号に応じて動作する電子冷却器からなることを特徴とする光通信装置。
- 請求項1または請求項2記載の光通信装置であって、前記比率は、前記第1の周波数弁別信号の時間的に平均化された振幅と、前記第2の周波数弁別信号の時間的に平均化された振幅との比率であることを特徴とする光通信装置。
- 請求項1から請求項3のうちのいずれか1項記載の光通信装置であって、前記感度制御部は、前記信号光の非受信期間中に、前記信号補正部の出力振幅が設定許容値未満となるまで前記利得制御を繰り返し実行することを特徴とする光通信装置。
- 請求項1から請求項4のうちのいずれか1項記載の光通信装置であって、前記感度制御部は、前記信号光の非受信期間中に、前記第1の周波数弁別信号または前記第2の周波数弁別信号のいずれか一方の信号に基づいて、背景光に関する感度対ノイズ比を算出し、前記感度対ノイズ比が設定基準値を超える場合には前記利得を当該比率に設定し、前記感度対ノイズ比が前記設定基準値以下である場合には、前記利得を当該比率に設定せずに、前記感度対ノイズ比が前記設定基準値を超えるまで前記利得制御を繰り返し実行することを特徴とする光通信装置。
- 請求項5記載の光通信装置であって、前記感度対ノイズ比は、前記一方の信号の振幅の平均値を当該振幅の標準偏差で除算して得られる値であることを特徴とする光通信装置。
- 請求項1から請求項6のうちのいずれか1項記載の光通信装置であって、
前記波長選択部は、
前記入射光束のうち前記通信波長帯域の光束を前記第1の光束として透過させ、前記入射光束のうち前記通信波長帯域以外の帯域の光束を減衰させる第1の波長フィルタと、
前記入射光束のうち前記背景光監視用の波長帯域の光束を前記第2の光束として透過させ、前記入射光束のうち前記背景光監視用の波長帯域以外の帯域の光束を減衰させる第2の波長フィルタと
を含むことを特徴とする光通信装置。 - 請求項1から請求項6のうちのいずれか1項記載の光通信装置であって、
前記波長選択部は、
前記入射光束を同一波長帯域の第1及び第2の分割光束に分割するビームスプリッタと、
前記第1の分割光束のうち前記通信波長帯域の光束を前記第1の光束として透過させ、前記第1の分割光束のうち前記通信波長帯域以外の帯域の光束を減衰させる第1の波長フィルタと、
前記第2の分割光束のうち前記背景光監視用の波長帯域の光束を前記第2の光束として透過させ、前記第2の分割光束のうち前記背景光監視用の波長帯域以外の帯域の光束を減衰させる第2の波長フィルタと
を含むことを特徴とする光通信装置。 - 請求項1から請求項6のうちのいずれか1項記載の光通信装置であって、前記波長選択部は、前記入射光束から前記通信波長帯域の光束を前記第1の光束として分離するとともに前記入射光束から前記背景光監視用の波長帯域の光束を前記第2の光束として分離する波長選択ビームスプリッタを含むことを特徴とする光通信装置。
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